智能无线充电系统电路设计详解
一种智能无线充电系统的设计
·145·文章编号：2095－6835（2022）07－0145－04一种智能无线充电系统的设计陈司函，黎雅（武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070）摘要：近年来，无线充电在各方面都取得了较大的成功，比如在手表、手机以及电动牙刷等都取得了商业化的成功。
但市场目前鲜有能适用不同充电功率和充电系统的无线充电设计方案，为此，提出并设计了一种能够自动调节的智能无线充电系统，设计了发射端和接收端的电路和元件选型，选择MSP430主控制器进行软件处理，并设计了无线通讯模块实现无线人机交互界，用户可以通过上位机（如手机APP 、电脑）远程设计充电模式，提高了系统的实用性和便捷性。
关键词：恒功率充电；PWM 调制；PID 控制；无线交互中图分类号：TM910文献标志码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2022.07.0431研究背景近几年来，无线充电技术发展非常迅猛，已经在很多小型低功率等级电器方面成功实现商品化，如无线充电的电动牙刷、手表、手机等[1]。
相较于有线传输，这些小型的电子设备采用无线充电技术可以避免充电线的频繁插拔，避免外露通电接点，降低了触电的风险，增加了安全性，没必要担心侵蚀问题，可用时长增加很多。
在较高功率等级的应用中，无线传输电能的可用领域及前景非常广泛，不仅可以用于小型电子设备的实时充电，还可应用于各类自动巡检机器人以减少人工工作时长[2]，提高整个巡检系统的工作效率[3]，此外无线充电可以在航天飞行器、地下矿井设备、部分医疗植入设备等环境较为特殊的领域发挥极大的作用，具有深远的研究意义。
随着无线充电在各个行业的普及，将无线充电系统智能化不仅可以提高无线充电系统的充电效率，减少了能源损耗，而且可以使同一套无线充电系统满足在各类需求下的个性化使用，提高了无线充电系统应用的广泛性。
2系统整体方案设计设计系统总体设计如图1所示[4]，发射端采用以NE555芯片为核心搭建的硬件电路做振荡器，产生高频振荡信号，此高频振荡信号通过D 类功率放大器进行功率放大。
无线充电方案设计
无线充电方案设计1. 引言无线充电技术是近年来快速发展的一项关键技术，它解决了传统充电方式中存在的插线不便以及充电口易损坏的问题。
本文将介绍一种基于电磁感应原理的无线充电方案设计。
2. 方案概述本方案采用电磁感应原理实现无线充电。
主要包括发射端和接收端两部分。
发射端主要负责产生交变电磁场，而接收端则利用接收线圈接收电磁场能量并供给充电设备。
3. 系统设计3.1 发射端设计发射端由发射线圈、功率放大电路、调制电路和控制电路等组成。
3.1.1 发射线圈发射线圈是将电源提供的直流电转换为交变电磁场的核心组件。
线圈的结构和参数的设计对系统的性能影响很大。
线圈的周长、匝数、直径等参数需要根据充电设备的功率需求进行合理设计。
3.1.2 功率放大电路功率放大电路主要负责将来自电源的低压直流电转换为高频高压交流电，并将其输出到发射线圈上。
该电路需要能够提供稳定且高效的功率输出。
3.1.3 调制电路调制电路用于调节功率放大电路输出的交流电的频率和幅度。
通过调节交流电的频率和幅度，可以实现对充电设备的充电效果的优化。
调制电路通常由微控制器或专用芯片控制。
3.1.4 控制电路控制电路主要负责监测和控制发射端的工作状态，包括输入电压、输出功率、温度等参数的监测和保护。
控制电路还可以实现充电设备的识别和通信功能，以提供更智能化的充电体验。
3.2 接收端设计接收端由接收线圈、整流电路、滤波电路和充电控制电路等组成。
3.2.1 接收线圈接收线圈负责接收发射端发出的交变电磁场，并将其转换为直流电能供给充电设备。
接收线圈的设计参数需要与发射线圈相匹配，以确保能量传输的高效性。
3.2.2 整流电路整流电路负责将接收到的交流电转换为直流电。
采用整流二极管桥式整流电路可以实现高效的电能转换。
3.2.3 滤波电路滤波电路用于对整流电路输出的直流电进行滤波，去除杂散干扰和纹波，并提供稳定的直流电输出。
3.2.4 充电控制电路充电控制电路负责监测充电设备的充电状态，并控制充电电流和电压。
智能无线充电器电路设计
智能无线充电器电路设计
工作原理概述
1.1 系统模块
无线充电器利用电磁感应原理。
通过NE555D芯片产生一个36.7K的脉冲频率（因为经过调试在36.7K频率时，效率达到最高），IRFP460功率放大，使发射线圈产生磁场，当接收线圈靠近时，产生感应电流，经过全波整流和稳压，得到负载（手机）所需要的充电电压和电流。
发射线圈的电流会随着感应负载的增加而增大，通过运放把0.33欧的负载电压23倍放大，再经过
1N4148整流滤波得到电压U1与基准源Uo比较。
充电时，U1大于Uo七彩灯闪亮，表示正在充电；空负载或充满电时，U1小于Uo，绿灯亮，若10秒钟后没有感应负载，自动断电；按一下复位键则充电器重新启动。
具体电路分析如下：
1.1.1 NE555D脉冲发生器模块根据T=（R1+Rp）C1，f=1/T，调节RP 使NE555D输出一个36.7KHZ的脉冲频率。
1.1.2 功率放大及无线发射模块
主要把NE555D产生的一个36.7KHZ的脉冲功率放大，经发射线圈发射出去。
当脉冲为高电平时，Q12栅极为高电平，Q12导通，此时Q8饱和，Uceq电压只有0.67V，经D10-4148后Q1栅极电压为0，Q1截止。
当脉冲为低电平时，Q8、Q12同时截止，电流直接由R16 D10 Q1，Q1导通。
整个过程中Q1与Q12均以一开一关的形式工作。
1.1.3 感应线圈模块当感应线圈靠近发射线圈时，就会产生感应电流，经过全波整流后，根据不同的电子产品的充电电压，可选择不同的稳压二极管。
基于无线充电技术的智能家居系统设计
基于无线充电技术的智能家居系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能家居系统作为新生代家居系统正在迅速流行，逐渐普及。
而智能家居系统的核心技术是无线充电技术，因此，探索一种基于无线充电技术的智能家居系统设计是十分必要的。
二、无线充电技术概述无线充电技术是指不需要连接任何电线或者充电器的情况下，通过电磁场实现对物品的充电。
目前，无线充电技术主要分为电磁感应式充电和无线射频式充电两大类。
电磁感应式充电是通过相邻两个电磁线圈之间的电磁感应原理，将电能从一个线圈传到另一个线圈的方式进行充电。
无线射频式充电则是通过RF（无线射频）信号，将电能从发送端传输到接收端。
三、智能家居系统设计智能家居系统是架构在互联网和物联网技术基础上，将智能硬件、智能终端设备和智能物联网云平台整合起来，实现智能设备之间、设备与人之间互相控制和交互的智能化家居系统。
基于无线充电技术的智能家居系统设计主要包括智能终端设备和智能物联网云平台两个方面。
1. 智能终端设备智能终端设备主要包括无线充电智能灯、智能门锁、智能插座、智能摄像头等。
无线充电智能灯的设计需要考虑灯的亮度、颜色、音乐等因素，并在此基础上实现无线充电的功能。
智能门锁的设计需要考虑门锁的开关、密码设置、语音播报等因素，并在此基础上实现无线充电的功能。
智能插座的设计需要考虑插座的能耗、安全性等因素，并在此基础上实现无线充电的功能。
智能摄像头的设计需要考虑摄像头的像素、存储、远程随时观看等因素，并在此基础上实现无线充电的功能。
2. 智能物联网云平台智能物联网云平台的设计需要考虑系统的技术架构、运行效率、数据安全等因素。
在此基础上，需要实现物联网设备的远程控制、数据共享、预测分析等功能，以满足用户的需求。
四、应用前景基于无线充电技术的智能家居系统设计不仅可以提高家居系统的智能化程度，还可以节省用户的能耗成本，实现家居安全、舒适、高效的生活环境。
此外，基于无线充电技术的智能家居系统设计可以扩展到商业和行业领域，实现智能商店、智能厂房等领域的发展，提高生产效率和消费体验。
简易无线充电系统diy设计方案
简易无线充电系统diy设计方案设计简易无线充电系统的方案如下：1. 确定充电器的原理：无线充电系统可以通过电磁感应原理实现。
充电器中的发射线圈产生交变电流，形成交变磁场。
接收线圈放置在需要充电的设备上，接收交变磁场并转换为电流供设备充电。
2. 设计发射线圈：选用导线的匝数和形状来设计发射线圈。
较多匝数的线圈能够产生更强的磁场，并增加电流的传输效率。
3. 设计接收线圈：接收线圈的设计需要根据需要充电的设备的特点来确定。
接收线圈应该能够与发射线圈配对，以获取尽可能高的接收效率。
4. 选择发射和接收电路：为了实现无线充电，我们需要选择合适的发射和接收电路。
发射电路将电源的直流电转换为交流电，供发射线圈产生磁场。
接收电路将接收线圈接收到的磁场转换为直流电，供设备充电。
5. 添加保护措施：为了确保充电过程的安全性，可以添加一些保护措施，如过流保护、过热保护等。
这可以通过添加相应的传感器和保护电路来实现。
6. 调试和测试：完成设计后，需要对系统进行调试和测试。
可以使用多种方法和设备测量充电效率、输出电流等参数，以确保系统的正常运行和满足设计要求。
7. 制作和安装：根据设计图纸和材料清单，制作充电器和接收器的物理结构。
注意遵循安全操作规程，谨慎连接电路和部件。
8. 使用和维护：完成安装后，可以使用该无线充电系统为设备进行充电。
在使用过程中，要注意保持充电器和接收器的清洁，并定期检查和维护系统。
需要说明的是，以上方案只是针对简易的无线充电系统设计的。
如果需要设计更为复杂和高效的无线充电系统，可能涉及更多方面的知识和技术，如功率传输、频率选择、电磁辐射控制等。
因此，在实际设计过程中，需要根据具体需求和预算进行合理选择。
无线充电原理电路
无线充电原理电路嘿，朋友们！今天咱来聊聊无线充电原理电路这个神奇的玩意儿。
你想想看啊，以前咱给手机充电，总得找根线，还得对准接口插进去，多麻烦呀！但有了无线充电，哇塞，就像变魔术一样，把手机往那儿一放，嘿，就开始充电啦！这可真是太方便啦！那无线充电到底是咋工作的呢？其实啊，就好比是一场巧妙的能量传递游戏。
在这个游戏里呢，有发送端和接收端。
发送端就像是一个大力士，它能把电能转化成一种特殊的能量，然后通过看不见的“电波”或者“磁场”，把能量传出去。
接收端呢，就像是一个聪明的小助手，它能把接收到的这种特殊能量再转化回电能，然后给咱的手机呀、手表呀这些设备充电。
这不就跟咱平时玩传球游戏差不多嘛！发送端把“球”扔出去，接收端稳稳地接住。
只不过这个“球”是能量罢了。
无线充电原理电路里啊，有很多关键的元件呢。
比如说线圈，这可是很重要的角色哟！它就像游戏里的道具一样，帮助能量更好地传递。
还有一些电子元件，它们就像是一群小精灵，在背后默默地工作，让整个充电过程顺顺利利的。
你说神奇不神奇？咱不用再为那乱七八糟的充电线烦恼啦！而且无线充电还更安全呢，不用担心接口磨损或者进水啥的。
现在很多地方都有无线充电的设备啦，像咖啡店呀、机场呀，你去那儿，把手机一放，就能轻轻松松充电，多惬意呀！以后说不定家里的各种电器都能无线充电了呢，那可真是太棒啦！想象一下，以后咱家里的桌子、椅子啥的都带有无线充电功能，你随便把手机、平板往哪儿一放，都能充上电。
那咱的生活得多方便呀，再也不用到处找充电线啦！无线充电原理电路就是这么个神奇又实用的东西，它让我们的生活变得更加便捷、更加美好。
咱可得好好感谢那些聪明的科学家们，是他们让这一切成为了现实。
所以呀，让我们一起期待无线充电技术越来越发达，给我们带来更多的惊喜吧！。
无线充电系统的设计与优化
无线充电系统的设计与优化引言：无线充电系统的发展是现代科技进步的产物，它使得人们可以不再依赖有线连接，从而更加便利地享受电子设备带来的便捷。
然而，无线充电系统的设计和优化却成为现在研究的热点。
本文将探讨无线充电系统的设计原则和优化方法。
1. 无线充电技术背景无线充电技术是一种能够将电能传输到电子设备中的技术，通过电磁场或者射频技术实现。
传统有线充电存在线缆连接、构造复杂以及使用不便等问题，而无线充电技术解决了这些问题。
目前，无线充电技术已经广泛应用于电动车、移动智能设备以及医疗器械等领域。
2. 无线充电系统的设计原则2.1 电磁场设计无线充电系统中的电磁场设计是十分重要的。
良好的电磁场设计能够提高能量传输的效率和稳定性。
首先，需要合理选择电磁场的频率和功率。
过高的频率可能会导致能量损失过大，而过低的频率则会增加系统体积和功耗。
其次，需要根据传输距离和功率需求进行电磁场的调整，以确保能量传输的有效性。
2.2 电能转化效率电能转化效率指的是从充电器传输到接收器端的能量转化效率。
提高电能转化效率是设计无线充电系统时需要解决的核心问题。
一方面，可以通过优化传输距离和电磁场参数来提高电能转化效率。
另一方面，优化接收端和发射端的电子电路设计也可以提高电能转化效率。
2.3 安全性设计无线充电系统的安全性设计不容忽视。
高频电磁场对人体健康可能造成一定的影响，因此需要采取一定的防护措施。
目前，有些无线充电系统在电磁场辐射方面已经进行了优化设计，例如增加电磁屏蔽和限制电磁辐射的范围。
3. 无线充电系统的优化方法3.1 电磁场优化方法为了提高无线充电系统的效率和稳定性，可以采用一些电磁场优化方法。
例如，通过使用高效的电磁感应材料来提高电磁场的传输效率；通过精确控制电磁场的频率和功率，将其与接收器进行匹配，以提高能量传输的效果。
3.2 系统构架优化无线充电系统的构架优化可以使得系统更加紧凑和高效。
例如，可以使用更小尺寸的电磁场发射器和接收器，以便更好地集成到电子设备中。
无线充电系统设计与实现
无线充电系统设计与实现“充电，让电池永不断电”是目前我国智能设备的普遍需求。
随着科技的不断发展，无线充电技术逐渐成为一种新兴的技术趋势，相较于传统有线充电方式，无线充电方式无需耗费电线等物品，且操作简单方便，不易断线，深受消费者喜爱。
为此，本文将详细介绍一款基于无线充电技术的充电系统的设计与实现。
一、基于无线充电技术的充电系统设备1. 硬件设备无线充电系统主要由两个硬件设备组成，分别是无线充电器和无线接收器。
无线充电器通过自身的电源模块提供待充电设备所需的电能，而无线接收器则接收无线充电器的电能并将其转换为待充电设备的电能。
在满足基本功耗需求的同时，需要注意减少损耗、提高充电效率。
2. 软件平台软件平台主要由安卓系统或IOS系统的手机应用程序和微信小程序两个部分组成。
用户可以通过手机应用程序或微信小程序实现在远程控制无线充电器和无线接收器，方便快捷。
二、基于无线充电技术的充电系统原理1. 基本原理基于无线充电技术的充电系统是通过电磁感应成环路传导的原理实现的。
传输线圈一般由空气磁场和电场成的交叉垂直的电子场构成。
一般来说，空气磁场等效于交流磁场，电场等效于直流电场。
其中，允许不同频率的电磁波传输，不仅对充电效率有很大的影响，更会对直流及其它特殊负载有很大的影响。
2. 充电系统电路原理涉及的部分基于无线充电技术的充电系统电路大致分为以下三部分：电源部分、功率换算部分、载波调制和系统控制分析等。
三、基于无线充电技术的充电系统实现步骤1. 接口处理首先，需要通过调试软件对相关设备进行接口的预处理，包括发射端与接收端的控制操作。
在此过程中，需要开发相应驱动程序，实现发射端和接收端之间的数据传输，并集成控制功能模块。
2. 系统硬件实现基于无线充电技术的充电系统需要匹配电感和磁芯，需要确保两种部件的选择能够使充电系统的电感值达到一个良好的匹配。
在电路上，还需要对功率换算模块进行设计，将输入电流转换为适当的电压。
无线充电系统设计方案深度剖析
无线充电系统设计方案深度剖析来源：互联网作者：秩名2015年06月10日 14:49分享订阅[导读]无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电，其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品;因为有商机才会有厂商愿意投入相关产品开发，目前可以知道非常多知名品牌厂商已经将无线充电这个功能列入新一代的产品的规格之一。
关键词：智能硬件无线充电电源管理无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电，其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品;因为有商机才会有厂商愿意投入相关产品开发，目前可以知道非常多知名品牌厂商已经将无线充电这个功能列入新一代的产品的规格之一。
由于这产技术相当新颖且各厂商有自己对技术的表述，所以无线充电、感应式电力、非接触充电、无接点充电都是泛指相同的技术，距离1mm到数公尺都是一样是无线，供电端与受电端交互作用就称感应，所以无线充电是广义的名词没有一定的规格。
无线充电的方法在实验阶段有开发出很多方法，但目前唯一有机会量产商品化为线圈感应式。
线圈感应式的原理很简单，是百年前就被发现物理现象，但过去长久以来这样的线圈感应只运用在绕线式的变压器中。
早期就有人发现将绕线式的变压器的将“E”型铁心绕线后对向紧贴后接上市电就可以感应传电，但距离略为分开后感应效果就消失，这是因为在市电60Hz下，电磁波传递会随着距离增加能量快速衰退。
在现今的应用中，由于装置本身需要有外壳包装，发射端加上接收端的外壳厚度至少从3mm起算，早期电动牙刷产品开发时就发现当距离拉开后需要将线圈上的操作频率提高才能让电力能传送的更远;在电磁波中有一个特性，就是频率越高的电磁波可以传送比较长的距离后能量衰减较低。
后来RFID应用开始发展，主要就规划的三个频段LF低频（125~135KHz）、HF高频（13.56MHz）、UHF超高频（860~960MHz）可以使用，而这些频段也造就了目前无线电力系统在设计之初频率采用的参考点。
无线充电电路原理
无线充电电路原理1. 引言随着移动设备的普及，无线充电技术逐渐成为一种便捷且高效的充电方式。
无线充电电路是支持这一技术的核心组成部分。
本文将介绍无线充电电路的基本原理、关键组件和工作流程。
2. 无线充电基本原理无线充电技术基于电磁感应原理，利用两个磁场之间的耦合实现能量传输。
一般而言，无线充电包括两个主要部分：发送端和接收端。
2.1 发送端功率源：发送端通过连接到电源的功率源产生高频交流电。
功率调节器：对产生的电能进行调节和整流，以确保传输效率。
发射线圈：产生电磁场的线圈，通常是一个螺线圈。
激励电路：通过调制产生的电流，激励发射线圈。
2.2 接收端接收线圈：接收线圈放置在接收设备上，用于感应发送端的电磁场。
整流器：将接收到的交流电转换为直流电。
电池或负载：存储或使用电能的装置。
3. 工作原理与流程3.1 工作原理发送端工作流程：发送端通过功率源产生高频交流电。
通过功率调节器调整电流，然后通过发射线圈产生电磁场。
激励电路调制电流，使电磁场带有信息。
接收端工作流程：接收线圈感应到发送端的电磁场。
接收线圈将感应到的交流电转换为直流电。
直流电通过整流器进行整流。
整流后的电能供给电池或负载使用。
3.2 工作流程说明耦合与传输：发送端电磁场与接收端线圈的耦合导致能量传输。
调谐与效率：通过调整发送端和接收端的频率，以实现最大功率传输效率。
整流与储能：接收端通过整流将交流电转换为直流电，然后用于充电电池或供给负载。
4. 无线充电电路的关键组件4.1 发送端组件功率源：提供电流的来源。
功率调节器：控制电流大小和频率。
发射线圈：产生电磁场的线圈。
激励电路：控制电流的调制电路。
4.2 接收端组件接收线圈：感应电磁场的线圈。
整流器：将交流电转换为直流电。
电池或负载：存储或使用电能的设备。
5. 应用与发展趋势5.1 应用领域无线充电电路广泛应用于：移动设备充电，如智能手机、智能手表等。
电动汽车无线充电系统。
家用电器，如无线充电咖啡机、充电牙刷等。
智能家居中无线充电技术设计与实现
智能家居中无线充电技术设计与实现智能家居近几年在科技领域得到了越来越多的关注，因为它们能够为我们的日常生活提供更加便利，舒适的体验。
而这其中，无线充电技术的应用就是不可忽视的一部分。
本文旨在介绍智能家居中无线充电技术的设计与实现。
一、无线充电的基本原理首先，我们需要了解无线充电的基本原理。
它的本质是通过电磁感应原理，将电能通过空气传递到待充电设备上，从而实现在不需要接触充电器的情况下进行充电。
具体来说，无线充电系统由发射端和接收端两部分构成。
发射端通过交变电流产生变化的磁场，然后将这个磁场通过电磁感应的方式传到接收端，使得接收端上的电子积聚产生电能，从而实现对待充电设备的供电。
二、无线充电的应用在智能家居中，应用无线充电技术可以实现无线充电产业链上的多个环节。
例如，一些智能设备和家居用品如手机、手表、扫地机器人、电动工具等，通过内置无线充电模块，可以直接在充电的同时进行使用和控制。
另外，在智能家居中，家具设计师可以通过在家具表面安装无线充电板，将充电与家具完美结合起来。
这不仅会让我们摆脱堆积如山的充电线，还能为家具、生活场景提供更多的设计可能性。
三、无线充电技术的设计当然，实现上述应用还需要进行无线充电技术的设计。
无线充电技术涉及到多个方面的知识储备，例如：电磁学、电路分析、热学、材料科学等等。
在进行无线充电技术设计时，我们需要从以下几个方面考虑：1、无线充电发射端的设计。
发射端是实现无线充电的重要环节。
我们需要考虑等效电路的设计、电磁场的分析与计算，以及辅料的选择和配合等方面。
2、无线充电接收端的设计。
接收端也是无线充电技术设计的重要一环。
我们需要将电磁能转换为有用的电能，并将接收到的电能传到待充电设备上。
3、无线充电器的设计和制造。
在无线充电技术的设计中，我们还需要考虑无线充电器的外观设计、安全性、通信协议以及其与待充电设备的兼容性等问题。
四、无线充电技术实现的挑战与解决方法在无线充电技术的实现中，遇到的一些挑战和问题也需要引起注意。
新型无线充电系统的集成电路设计
新型无线充电系统的集成电路设计嘿，咱今天来聊聊这个新型无线充电系统的集成电路设计。
你知道吗，就前几天，我出门的时候手机没电了，着急忙慌地找充电宝，那线缠缠绕绕的，烦死个人。
这时候我就在想，要是能有那种随时随地、不用线就能充电的玩意儿，该多好啊！其实啊，这新型无线充电系统的集成电路设计，就是在努力实现咱们这种“懒人”的梦想。
咱先来说说这个集成电路设计到底是咋回事。
它就像是一个超级大脑，指挥着整个无线充电系统有条不紊地工作。
比如说，它得精准地控制电流和电压，不能让电流像脱缰的野马一样乱跑，不然咱的手机啊、平板啊，可就危险啦。
而且它还得聪明地识别不同的设备，就像你在一群人中能一下子认出你的好朋友一样，这样才能给每个设备都充上合适的电。
再来说说这设计里面的一些关键技术。
比如说，那个叫“谐振”的家伙，它就像是一个魔法咒语，能让能量在空气中愉快地穿梭。
还有那个“功率转换”，就像是一个大力士，把输入的能量稳稳地举起来，再送到该去的地方。
这些技术可都不是吃素的，它们得相互配合，才能让无线充电变得又快又稳。
你可能会问，这集成电路设计难不难？那我告诉你，就像搭积木一样，一块一块地拼起来，每一块都得放对地方，还得保证整个结构牢固。
设计师们得绞尽脑汁，考虑各种各样的因素。
比如说，电路的布局就得像下棋一样，深思熟虑，不然就会乱套。
还有那些电子元件，得选对型号，就像给运动员选合适的鞋子，不合适可跑不快。
我还听说有个团队，为了优化这个集成电路的设计，天天泡在实验室里，头发都快掉光了。
他们一遍又一遍地测试，一次又一次地修改方案，那种执着劲儿，真让人佩服。
这新型无线充电系统的集成电路设计啊，一旦成功，那可不得了。
咱们以后出门，再也不用担心找不到充电线，也不用到处找插座了。
在咖啡店，在公园，甚至在公交车上，都能随时随地给咱们的设备补充能量。
想想看，那得多方便！所以说啊，这小小的集成电路设计，背后可是藏着大大的梦想和努力。
希望有一天，咱们都能享受到它带来的便利，再也不为充电的事儿烦恼！。
简易无线充电系统DIY设计方案
简易无线充电系统DIY设计方案
1、原理简介
无线充电系统主要利用电磁感应原理。
电磁感应方案就是利用变压器原理，通过初、次级线圈的感应来实现电能的传输。
基于这种方式的无线电能传输系统主要有三大部分组成，即能量发送端、无接触变压器、能量接收端。
当发送线圈中通以交变电流，该电流在将在周围介质中形成一个交变磁场，
接收线圈中产生的感应电动势可供电给移动设备或者给电池充电。
这种方案的
特点是能量接收端和次级线圈相连，可灵活移动，电路简单，易于实现，可用
于距离要求不高但又不需要机械和电气连接的场合。
2、系统设计
2.1 总体设计
无线充电系统由电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射、
接收线圈和高频整流滤波电路 5 部分组成，系统框架如下2.2 高频振荡电路设计
用CMOS 电路六反相器CD4069 的晶体振荡电路CD4069 构成的两种晶体振荡电路如用CD4069 产生高频振荡比LC 振荡电路的效果要好
2.3 功率放大器的设计
电路如场效应管属于电压控制元件，是一种类似于电子管的三极管，与
双极型晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高，输入功耗小，温度稳定性好，信号放大稳定性好，信号失真小，噪声低等特点，而且其放大特性也比电
子三极管好，2.4 发射、接收线圈电路流程发射和接收线圈都采用直径0.5ram 左右的漆包线绕12 匝，线圈直径约为80r。
发射模块的作用是将直流能量高效率地转换为射频功率信号，以便接收电路能够充分利用能量接收模块是在接。
无线充电器电路设计详解
无线充电器电路设计详解
无线充电器基本功能是通过线圈将H 电能H 以H 无线H 方式传输给电池。
只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电。
实验证明．虽然该系统还不能充电于无形之中．但已能做到将多个校电器放置于同一充电平台上同时充电。
免去接线的烦恼。
1 无线充电器原理与结构
无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。
如图1 所示，系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电，或用24V 直流电端直接为系统供电。
经过H 电源管理H 模块后输出的直流电通过2M 有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。
通过2 个H 电感H 线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。
2 电源管理模块
3 发射电路模块
如图3，主振电路采用2 MHz 有源晶振作为振荡器。
有源晶振输出的方波，经过二阶低通滤波器滤除高次谐波，得到稳定的正弦波输出，经三极管13003 及其外围电路组成的丙类放大电路后输出至线圈与电容组成的并联谐振回路辐射出去．为接收部分提供能量。
4 接收电路模块与充电电路
测得与电容组成的并联谐振回路的空芯耦合线圈的线径为O．5 mm，直径为7 cm，电感为47 uH，载波频率为2 MHz。
根据并联谐振公式得匹配电容C 约为140 pF。
因而．发射部分采用2MHz 有源晶振产生与谐振频率接近的能源载波频率。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
基于智能算法的无线充电系统设计
基于智能算法的无线充电系统设计一、引言随着无线通信和移动设备的普及，人们对于电池续航能力的需求变得越来越迫切。
传统有线充电方式不仅存在充电线缆的限制，而且对用户的使用体验也存在一定的不便。
无线充电技术的出现解决了这些问题，并为我们提供了便捷的充电方式。
本文将介绍基于智能算法的无线充电系统的设计理念、原理和应用。
二、无线充电系统设计原理1. 电磁感应充电原理无线充电系统的核心原理是电磁感应。
当电源发出特定频率的电磁场时，接收器中的线圈能够感应到这个电磁场并将其转换为电能。
通过调节电源的输出功率和接收器的接收灵敏程度，实现无线充电的效果。
2. 智能算法的应用在无线充电系统设计中，智能算法起到了至关重要的作用。
智能算法可以自动调节功率输出和接收效率，以实现充电效率的最大化和系统的稳定性。
例如，采用功率控制算法可以根据接收器的位置和距离调节输出功率，以降低能量损耗和提高充电效率。
三、基于智能算法的无线充电系统设计方案1. 系统组成基于智能算法的无线充电系统主要由发射器、接收器、电源和智能控制器构成。
发射器负责产生特定频率的电磁场，接收器通过感应线圈接收电磁场并将其转换为电能，电源提供电能支持，智能控制器负责调节功率输出、监测充电状态等。
2. 功率控制算法为了提高充电效率和系统的稳定性，可以采用功率控制算法。
该算法可以根据接收器的位置和距离，动态调节发射器的功率输出。
当接收器距离发射器较远时，系统可以自动提高功率输出，以提高充电效率；当接收器距离较近时，系统可以自动降低功率输出，以防止能量浪费和过度充电。
3. 安全保护措施无线充电系统设计中，安全是一个非常重要的考虑因素。
智能算法可以用于实现各种安全保护措施，例如过电流保护、过热保护和短路保护等。
通过监测系统的工作状态和接收器的充电情况，智能控制器可以及时采取措施，确保系统和用户的安全。
四、基于智能算法的无线充电系统的应用1. 移动设备充电基于智能算法的无线充电系统可以广泛应用于移动设备充电场景，如智能手机、平板电脑、耳机等。
无线充电系统电子电路设计图典藏版
无线充电系统电子电路设计图典藏版1. 前言随着移动设备的普及以及人们对电子产品无线化的需求越来越高，无线充电技术也得到了越来越广泛的应用。
无线充电是对传统有线充电方式的一次革命性突破，其便捷性、效率性以及环保性都得到了很好的体现。
无线充电技术的应用涉及到多个领域，例如智能手机、智能手表、汽车和医疗器械等。
在无线充电系统的设计中，电子电路的设计是非常关键的一部分。
本文将从电子电路的角度来介绍无线充电系统的设计，并提供一些常用的电路设计图典藏，以供读者参考。
2. 无线充电系统电子电路设计原理无线充电系统的本质是利用变压器的原理，在传输电能的同时对电池进行充电。
其主要包括两个部分：发送端和接收端。
2.1 发送端电路设计原理无线充电的发送端主要由以下两个部分组成：•发送线圈：发射线圈主要是由一定数量的线圈所组成的，通过激励电路驱动，能够产生一定频率的磁场。
在这个过程中，当主线圈中的电流变化时，会产生磁场，而这个磁场会在空间传播，进而作用在接收线圈中产生电感耦合。
•发送激励电路：发射线圈的激励电路是一种用来把电源的直流电转换成高频交流电的电路，其主要功能是将能量传输到接收线圈中，从而实现无线充电的目的。
接收端主要由以下几个部分组成：•接收线圈：接收线圈也是由一定数量的线圈所组成，可以接收到发送端发送出的磁场，并产生电感耦合。
•整流电路：无线充电效率的提高需要通过使用高效的整流电路。
整流电路主要是将接收到的变化电场转换成直流电，驱动电池进行充电。
•保护电路：保护电路主要是为了防止电池过充、过放以及过流等情况的出现，确保充电的安全。
3. 无线充电系统电子电路设计原则在设计无线充电系统的电子电路时，需要遵循以下几个原则：•尽量降低损耗：无线充电过程中会有一定的能量损耗，因此应该尽可能地降低电路损耗，提高充电效率。
•考虑传输距离：无线充电距离是有限制的，因此需要在设计电路的时候考虑传输距离，尽可能地提高传输能力和传输距离。
无线充电系统的设计与实现
无线充电系统的设计与实现无线充电技术是一种新型的能量传输技术，其能够在不需要物理接触的情况下，将电能通过电磁波的形式进行传输。
这种无线充电技术为日常生活中各类电子设备的使用提供了便利，并且也为在特殊环境下无法进行有线充电的应用提供了解决方案。
本文将探讨一种基于电磁共振的无线充电系统的设计与实现。
一、无线充电技术的基本原理无线充电技术的实现基于电磁波的传输，其基本原理是当两个电磁场之间具有相同的频率时，它们会发生电磁共振。
该现象可以用于能量传输，即通过电磁波传输电能。
无线充电系统包括一个发射器和一个接收器，其中发射器通过嵌入在电子设备中的线圈产生电磁场，而接收器中的线圈则从电磁场中获取能量，进而为电子设备提供电力。
二、电磁共振无线充电系统的设计电磁共振无线充电系统的设计需要满足每个电子设备的不同需求。
从发射器方面考虑，需要在设计时考虑到它与接收器之间的距离、功率和传输效率。
为了提高传输效率，我们可以通过调整电感器的大小以及优化磁场分布的方式来提高发射器的效率。
此外，应考虑到转换器之间的负载匹配，以确保在传输过程中不会出现过多的损失。
从接收器的角度来看，需要考虑到线圈的尺寸、数量和接收电路的设计。
接收器必须能够有效地捕捉电磁能量并将其转换为电力，同时也需要保护设备免受过度充电的危险。
三、电磁共振无线充电系统的实现基于电磁共振的无线充电系统在商业应用中得到了广泛应用。
其中一种常见的实现方法是基于Qi标准的无线充电技术。
该技术采用了电磁共振技术，并且有一致的无线充电协议规范；它允许用户使用Qi标准无线充电板为其设备提供充电，从而实现了智能手机、智能手表等的无线充电。
此外，还存在其他的实现方法，如基于磁共振的无线充电技术。
与电磁共振技术不同，磁共振技术使用更高质量的电压波，该技术可有效提高受到的电磁场的质量，并通过减少电磁波的滞后性来提高效率。
另外一种方法是基于微波能量传输的无线充电技术，该技术可以通过调整微波的频率进行无线充电传输。
简易无线充电系统diy设计方案
简介无线充电技术是一种方便、高效的充电方式，可以消除传统有线充电过程中的麻烦和束缚。
本文将介绍一种简易无线充电系统的diy设计方案，旨在帮助读者了解并实践这一技术。
设计原理无线充电系统的基本原理是利用电磁感应实现能量传输。
通过一个发射器（transmitter）和一个接收器（receiver），电能可以从发射器传输到接收器。
发射器中通过电流产生一个强磁场，而接收器中的线圈可以感受到这个磁场并将其转化为电能。
设计一个简易无线充电系统的关键是确保发射器和接收器之间的磁场传输效率。
所需材料和工具•电源•电容器•电感器•NPN三极管•LED灯•接线电缆•钳子•定制线圈•锡焊和焊锡膏设计步骤1. 确定发射器和接收器的位置发射器和接收器的间距决定了能量传输的效率。
将发射器和接收器分别放置在需要充电的设备上和供电位置上。
为确保充电效果，建议将两者的线圈面积保持在合适的范围内。
2. 构建发射器电路将电容器和电感器串联连接，并与电源连接。
选择合适大小的电容器和电感器，以确保电流稳定。
将NPN三极管连接到电源和LED灯上，以指示电流传输状态。
3. 构建接收器电路接收器电路与发射器电路类似，但需要额外添加整流器电路。
整流器电路可以将交流电输入转换为直流电输出，并用于充电设备。
连接定制线圈到电容器和电感器上，确保线圈的方向与发射器中的线圈方向一致。
4. 连接发射器和接收器使用接线电缆连接发射器和接收器，确保连接稳定。
调整发射器和接收器的位置，使它们之间的磁场传输效率最大化。
5. 测试和调试将接收器放置在充电设备上，观察LED灯的亮灭情况。
如果LED灯亮起，说明充电设备已经接收到了电能。
如果LED灯未亮起，可以尝试调整发射器和接收器的位置或者检查电路连接是否正确。
注意事项•只使用符合安全标准的电源和元件。
•在使用锡焊连接元件时，确保操作安全，避免烫伤。
•使用钳子和正确的工具进行操作，避免电流或其他伤害。
结论本设计方案实现了一种简易无线充电系统的diy，通过合理搭建发射器和接收器电路，可以实现有效的能量传输，并为充电设备提供便利和高效的充电方案。
无线充电系统设计
无线充电系统设计摘要无线充电技术是一项正日益受关注的技术，它能够实现对移动设备无需插入电源线进行充电。
本文将介绍无线充电系统的设计原理、组成部分以及相关应用领域。
引言随着移动设备的普及，传统的有线充电方式逐渐显现出局限性。
在使用有线充电时，需要使用充电线与设备连接，给用户带来了麻烦。
为了解决这个问题，无线充电技术应运而生。
无线充电技术基于电磁感应原理，利用电磁场传递能量，将能量从发射器传输到接收器，从而实现对移动设备的充电。
本文将介绍无线充电系统的设计原理，并讨论其在不同领域中的应用。
无线充电系统设计原理无线充电系统的设计原理可以分为三个主要部分：发射器、传输媒介和接收器。
发射器发射器是无线充电系统设计中的核心组件。
它利用电源将电能转换为高频电流，并通过电磁感应原理将能量传输到传输媒介。
发射器通常由发射线圈、功率电源和控制电路组成。
发射线圈是一个螺线圈，通过额定电流激励产生高频电场。
功率电源提供所需的电能，并通过控制电路对发射器进行控制。
传输媒介传输媒介是连接发射器和接收器的介质。
它能够有效地传导电磁场，并且对能量传输有较低的损耗。
常用的传输媒介包括空气和磁性材料。
空气传输媒介的传输损耗较大，但安全性较高，适用于近距离充电。
而磁性材料传输媒介的传输损耗较小，但需要发射器和接收器之间保持一定的间距。
接收器接收器是无线充电系统中用于接收能量的设备。
它在接收到能量后，将其转化为电流，并通过电路存储或直接供电给移动设备。
接收器通常由接收线圈、整流电路和电池组成。
接收线圈负责接收电磁场传输的能量。
整流电路将交流电转化为直流电，并通过电池进行储存或供电。
无线充电系统的应用领域无线充电技术在许多领域中有着广泛的应用。
智能手机智能手机是无线充电技术最常见的应用之一。
通过无线充电技术，用户无需寻找充电器和插线，只需将手机放在无线充电设备上即可实现充电。
这不仅方便了用户，也提升了手机的使用体验。
家居电子设备无线充电技术也逐渐应用于家居电子设备，如智能音箱、智能电视等。
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/news/200515_p1.html 智能无线充电系统电路设计详解【大比特导读】智能无线充电器利用电磁感应原理，是非接触充电系统，不
再通过导线(充电线)传输电能，而是无线传输方式充电。
没有充电所用的物理接
口，与一般充电器相比，避免了插线或拔电池的麻烦。
在电子科技技术高速发展的今天，全球范围内的手机用户数量已经达到了33亿，再加
上MP3、MP4等其他周边电子产品，平均不到2人就拥有一个需要充电的便携式电子产品。
目前普遍使用的都是数据线插接式充电，这种充电方式数据线接口用久了通常会有触不良等
现象，而且单个充电器适应面不广，因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时
还要寻找合适的插口和理顺接线，真可谓费时费力;各种便携式电子产品的充电是一件令人
头痛的麻烦事。
为了改良上面的现象，研发智能无线充电器是很有必要的。
智能无线充电器利用电磁感应原理，是非接触充电系统，不再通过导线(充电线)传输电
能，而是无线传输方式充电。
没有充电所用的物理接口，与一般充电器相比，避免了插线或
拔电池的麻烦，具有一般充电器的工作原理;作品采用一(充电器)对多(感应负载)充电、智
能充电的设计思想;无线充电器对负载充电时，指示灯将由绿灯转换为七彩灯，手机也正确
显示充电状态并智能完成充过程(实验产品为手机)。
本充电器可以同时对多个负载充电，可
以自动感应是否有负载充电，达到自动充电，充满电后10秒自动断电，达到智能化;从而大
大方便了用户。
智能无线充电器使用十分方便、一个充电器就可以满足一个家庭的需要，具
有较高的推广应用价值、成本低廉(与一般充电器价格相差不多)等优点，现在世界上许多大
公司(如Sony，Intel，apple，飞利普等)也正在火热研究中;智能无线充电必将是取代物理
直插的发展方向，将肯定受到人们的欢迎和重视。
NE555D脉冲发生器模块
如图1，根据 T =(R1+Rp)C1，f = 1/T，调节Rp使NE555D输出一个36.7KHZ的脉冲频
率。
图1 NE555D脉冲发生器模块
功率放大及无线发射模块
主要把NE555D产生的一个36.7KHZ的脉冲功率放大，经发射线圈发射出去。
当脉冲为高电平时，Q12栅极为高电平，Q12导通，此时Q8饱和，Uceq电压只有0.67V，经D10-4148后Q1栅极电压为0，Q1截止。
当脉冲为低电平时，Q8、Q12同时截止，电流直接由R16 D10 Q1，Q1导通。
整个过程中Q1与Q12均以一开一关的形式工作。
电路如图2：
图2 功率放大及无线发射模块
感应线圈模块
如图3，当感应线圈靠近发射线圈时，就会产生感应电流，经过全波整流后，根据不同的电子产品的充电电压，可选择不同的稳压二极管稳压，再经三极管Q100放大电流后供给不同电子产品充电。
图3 感应线圈模块
无线充电器利用电磁感应原理。
通过NE555D芯片产生一个36.7K的脉冲频率(因为经过调试在36.7K频率时，效率达到最高)，IRFP460功率放大，使发射线圈产生磁场，当接收
线圈靠近时，产生感应电流，经过全波整流和稳压，得到负载 (手机)所需要的充电电压和电流。
发射线圈的电流会随着感应负载的增加而增大，通过运放把0.33欧的负载电压23
倍放大，再经过1N4148整流滤波得到电压U1与基准源Uo比较。
充电时，U1大于Uo七彩灯闪亮，表示正在充电;空负载或充满电时，U1小于Uo，绿灯亮，若10秒钟后没有感应负载，自动断电;按一下复位键则充电器重新启动。
充电检测模块
当有感应负载时，R20(0.33欧)电阻上的电压会增大，经运放U2A放大A=1+R5/R6=23倍后，电压变化明显，再经过 1N4148整流滤波，得电压U1与基准源Uo比较，此时U1>Uo，运放输出Ui为高电平，七彩灯闪烁;当感应负载充满电(或没有感应到负载)，此时 U1<Uo，运放输出Ui为低电平，绿灯亮。
图4 充电检测模块
智能断电模块
当开关S2断开时，整充电器处于智能充电过程。
充电器启动时，继电器K1闭合，同时K2为断开状态。
当有感应负载时，七彩灯闪烁，Ui为高电平，此时Q5饱和，电压Uceq为0.67V，低于Q2+Q4的导通电压之和(1.34V)，Q2与Q4构成达林顿，同时截止，继器K1吸合;当感应负载充满电(或无感应负载)时，绿灯亮，即Ui为低电平，此时Q3截止，电容C5与R9构成RC充电电路，当电容充电电压到达Q2与Q4的导通电压时，Q2导通，使Q4饱和，此时继电器工作电压只有0.67V，继电器断开，整个电路处于完全断电状态。
断电后，继电
器K2闭合，此时C5与R13构成RC放电电路，给C5快速放电。
当按一下轻触复位开关时，充电器重新启动。
当感应负载充满电(或无感应负载)时，电容C5充电，其电压为Ut 当S2闭合时，整个充电电路处于手动断电过程。
图5 智能断电模块
图6 智能无线充电器原理电路图
通过研究，我们发现无线电磁感应充电的应用领域十分广泛，除了应用于最基本的手机、MP3、MP4、笔记本电脑，数码相机等便携设备充电外，还可以应用在医疗、工业领域中，特别对于那些完全密封式的设备有着更重要的意义;如果把发射线圈装进鼠标垫里面，便可实现鼠标无线供电。
其实除了感应充电以外，还可以通过改变脉冲频率实现驱蚊赶鼠等功能。